2022年9月30日,馬鞍山南互通立交和當涂互通立交建成通車;同年12月2日,馬鞍山中心宿舍樓、路政用房順利通過竣工驗收;同年12月30日,項目兩大關(guān)鍵控制性工程——姑溪河特大橋和青山河特大橋先后順利合龍;2023年5月,《G4211寧蕪高速皖蘇界至蕪湖樞紐段改擴建工程智慧高速施工》已通過招標并進場開展緊鑼密鼓的施工……安徽省首條智慧高速試點項目——寧蕪高速改擴建是連接安徽省皖江地區(qū)與蘇南、上海等東部沿海發(fā)達地區(qū)的重要通道,也是落實長三角一體化發(fā)展綱要和長江經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃綱要的重點項目。2023年作為寧蕪高速改擴建通車年,建設(shè)者正通過數(shù)字賦能,使項目管控更精細、運營管理更智慧,以期為公眾出行創(chuàng)造更便捷的條件。
項目名片
寧蕪高速改擴建
G4211江蘇南京至安徽蕪湖高速公路,簡稱“寧蕪高速”。是國家高速公路網(wǎng)重要干線G42滬蓉高速的主要聯(lián)絡(luò)線之一,起自江蘇南京,經(jīng)安徽馬鞍山至蕪湖,由寧馬高速、馬鞍山東環(huán)高速和馬蕪高速組成,線路全長101公里,按雙向四車道高速公路標準建設(shè),設(shè)計時速為100公里至120公里。寧蕪高速改擴建項目起自南京市江寧區(qū)江寧街道(皖蘇界),順接寧蕪高速江蘇段改擴建終點,止于蕪湖樞紐互通南側(cè),路線全長49.305公里,全線采用雙向八車道高速公路標準改擴建,設(shè)計時速120公里,概算總投資69.22億元。
北斗助力 “數(shù)智工地”
近年來,北斗系統(tǒng)已全面融入基礎(chǔ)設(shè)施、賦能各行各業(yè)、走進千家萬戶,并產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。
在寧蕪高速改擴建管控中,建設(shè)團隊始終以“品質(zhì)工程”為核心,依托北斗系統(tǒng)與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、5G通信等技術(shù)的融合,構(gòu)建起龐大的項目數(shù)據(jù)庫,打造出信息化綜合管理“云”平臺,進而實現(xiàn)全過程智能化監(jiān)管,為建設(shè)“建管養(yǎng)一體化”智慧高速奠定了基礎(chǔ)。
“北斗系統(tǒng)的全球范圍水平定位精度優(yōu)于9米,垂直定位精度優(yōu)于10米,測速精度優(yōu)于每秒0.2米……我們通過在‘云’平臺中接入北斗的精確定位功能,只需點開手機App,就能快速對施工管理各項工作做出研判?!表椖靠偣だ钫几榻B道。
在寧蕪高速改擴建施工現(xiàn)場,1臺攤鋪機、5臺壓路機、5臺運輸車正在進行道路面層瀝青攤鋪碾壓施工。李占甫打開手機,各項數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中被一一呈現(xiàn),輕松找到路面攤鋪碾壓監(jiān)控數(shù)據(jù),攤鋪碾壓是否到位一目了然。
“以前碾壓、攤鋪速度都是靠經(jīng)驗,如今采用路面攤鋪碾壓監(jiān)控系統(tǒng)后,借助北斗高精度定位系統(tǒng),便可對每臺施工設(shè)備進行定位,再利用傳感器采集溫度、振動頻率、加速度等施工參數(shù)并上傳至管理平臺,即可快速實現(xiàn)現(xiàn)場管控、遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,使整體瀝青面層的平整度、壓實度得到顯著提升?!崩钫几φf。
▲寧蕪改擴建東環(huán)特大橋瀝青攤鋪作業(yè)
不僅如此,工作人員通過信息化綜合管理“云”平臺還可輕松確保原材料質(zhì)量并溯源,加強混凝土施工過程管控,全天候把控PHC管樁施工。
在機制砂的生產(chǎn)過程中,北斗全程在線,可自動化收集機制砂產(chǎn)量、運輸量及其在瀝青拌和站內(nèi)的使用量,所采集數(shù)據(jù)可輕松完成實時統(tǒng)計和分析對比,再配合車牌自動識別系統(tǒng),工作人員可實時監(jiān)測機制砂成品運輸全過程,總體上實現(xiàn)了對機制砂生產(chǎn)、運輸、使用全過程的閉環(huán)監(jiān)管。
人員管理也是寧蕪高速改擴建智慧管控的一個重要方面。項目利用人臉識別及GPS定位技術(shù),對改擴建過程中交通安全協(xié)管員實時定位,不僅可實現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)人員履約考勤高效管理,還能輔助高速公路突發(fā)事件應(yīng)急指揮調(diào)度,提高管理工作效率。
“點一點”“刷一刷”“掃一掃”,智慧工地系統(tǒng)讓工地違規(guī)看得到、噪音聽得到、粉塵聞得到,有了北斗的加持,真正實現(xiàn)了項目的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、精細化交互管理,完成了從“數(shù)字工地”到“數(shù)智工地”的升級。
智慧高速 體驗為先
寧蕪高速改擴建作為安徽省智慧高速建設(shè)的試點項目,建設(shè)團隊開展了多項科研課題研究,范圍覆蓋感知、數(shù)字、應(yīng)用、交互,以最大程度讓司乘人員得到更加愉悅的出行體驗。
全方位融合感知讓駕駛更安全
在交通狀態(tài)感知方面,項目基于高速公路高清攝像頭構(gòu)建高精度地圖數(shù)字孿生平臺,可以實現(xiàn)車道級交通事件主動發(fā)現(xiàn)和重點車輛跟蹤監(jiān)控;在交通基礎(chǔ)設(shè)施感知方面,在地表監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)上引入遙感監(jiān)測技術(shù),建立天地一體化高速關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施全天候狀態(tài)感知體系。據(jù)初步測算,項目未來可將異常交通事件救援時間縮短50%,并保障高速公路關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施在全生命周期內(nèi)的安全運行。
全維度精準管控讓擁堵少發(fā)生
項目利用視頻事件檢測技術(shù)獲取交通異常事件數(shù)據(jù),并基于多維數(shù)據(jù)實現(xiàn)對擁堵成因的精準識別和定位;通過搭建高速公路智慧云控平臺,不僅能完成車道級引導和精準疏散,還能提升事件發(fā)生后的應(yīng)急處置效率。據(jù)初步測算,寧蕪高速改擴建完成后可提升10%的車輛通行效率,降低30%的交通事故發(fā)生率。
全過程信息發(fā)布讓出行更便利
為了給司乘帶來全過程、全方位的信息服務(wù)體驗,項目在傳統(tǒng)交通信息發(fā)布措施的基礎(chǔ)上,統(tǒng)御路側(cè)信息發(fā)布設(shè)備、手機移動終端等多維度信息發(fā)布方式,構(gòu)建出一套可靠性高、實時響應(yīng)快、安全性強、開放性好的伴隨式信息服務(wù)系統(tǒng),方便司乘通過手機查詢道路封閉信息、雨霧天氣信息,提前規(guī)劃出行時間和出行路線,提前了解前方道路實時狀態(tài),包括擁堵、事故、拋撒物、服務(wù)區(qū)信息等,并可以通過手機端的“一鍵救援”功能,實現(xiàn)事故快速救援。
▲正在建設(shè)中的青山河大橋
品質(zhì)施工 科學建造
標準化建設(shè)
以標準化建設(shè)為抓手,項目逐級建立質(zhì)量管控體系,首先,強化事前事中管理,推行全方位、精細化施工,對原材料、技術(shù)交底、施工工藝、成品檢測、軟基處理、樁基、梁板、路面等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行全過程管理,嚴把工程材料源頭關(guān)、現(xiàn)場作業(yè)工藝關(guān)、實體工程質(zhì)量關(guān);其次,對于質(zhì)量不滿足要求的部位實行“零容忍”,堅決予以返工處理,并在路面施工中,編制下發(fā)作業(yè)指導書,有效保證路面施工質(zhì)量;最后,引入DH-DZ18CFG樁基質(zhì)量管理系統(tǒng),實現(xiàn)對樁基處理全程質(zhì)量實時精準管控。
可行性方案
在項目關(guān)鍵控制性工程姑溪河特大橋施工中,為有效應(yīng)對52米通航孔對梁體應(yīng)力、變形的影響,建設(shè)團隊先后進行多達10余次的方案討論及優(yōu)化,經(jīng)過組織國內(nèi)橋梁專家召開3次評審會議,在制定詳盡可行的施工方案后,最終明確了通航孔處主梁采用懸臂吊裝、先主縱梁合龍、后橋面板合龍的施工工藝。最終,姑溪河特大橋主橋僅36天便實現(xiàn)了高精度合龍。
針對公路連拱隧道設(shè)計基礎(chǔ)理論不完善、運營期病害與質(zhì)量缺陷成因不清晰、服役性能難以定量評價等問題,建設(shè)團隊結(jié)合公路連拱隧道設(shè)計和施工的特點,依托黃梅山隧道拆除作業(yè),開展結(jié)構(gòu)質(zhì)量和病害檢測、圍巖和結(jié)構(gòu)力學性能現(xiàn)場測試,以及公路隧道結(jié)構(gòu)全壽命服役性能現(xiàn)場檢測和試驗、數(shù)值計算和理論分析等研究,探索出隧道結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷和病害分布規(guī)律及成因,作出圍巖與結(jié)構(gòu)長期服役力學性能評價,進而逐步完善隧道結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計方法,形成公路隧道結(jié)構(gòu)全壽命服役性能現(xiàn)場試驗及設(shè)計方法優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)。
生態(tài)化治理
寧蕪高速改擴建所處皖南地區(qū)屬于長江流域,水系發(fā)達,且地形多為丘陵,全線橋梁、高邊坡數(shù)量眾多,對環(huán)保要求極高。對此,項目嚴格按照“綠色發(fā)展”思路,要求參建單位嚴格按照標準化建設(shè)場站,在場站設(shè)置沖洗池、霧炮機降塵,在料倉大棚設(shè)置噴淋霧化設(shè)備等;對地方涉道路污染及時沖洗,每日不定時灑水降塵,清洗路面,保持場站、駐地及地方交叉路口的整潔;對于裸露的清表土和臨時集中堆放的土方,采取防塵網(wǎng)覆蓋的方式,有效抑制揚塵。
寧蕪高速改擴建的重要節(jié)點工程——寧蕪主線橋右幅橋梁現(xiàn)正在緊張施工中。寧蕪主線橋全長1.294公里,施工難度大、周期長,自2022年10月左幅橋梁完工后,施工人員就一直在加快右幅橋梁的施工。目前,右幅橋梁15聯(lián)現(xiàn)澆梁已完成13聯(lián),剩余工程預(yù)計10月中旬完成。待項目全線改擴建完成后,安徽蕪湖到馬鞍山、江蘇南京等地將更加通暢,對完善區(qū)域交通路網(wǎng)、促進沿線經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。(本文選自《中國公路》雜志2023年第20期)